循环流化床锅炉二次风的作用及对锅炉运行的影响

循环流化床锅炉二次风的作用及对锅炉运行的影响循环流化床锅炉配风有一次风和二次风，一般一次风与二次风的 设计比例为60-55%和40-45%，一次风为保证物料的流化，二次风为 了保证燃料燃烧所需氧量和物料的充分混合，强化燃烧。二次风的设计要求要有足够的穿透能力，所以一般二次风布置是 从炉膛短方向进入，形成射入炉膛燃烧室的强冲空气流，速度一般为 50m/s以上。二次风的主要作用是补充燃料燃烧所需的空气量并加强 物料的返混，适当调整炉内温度场的分布，使烟气温度分布更均匀。 通过近几年的运行观察和研究，二次风不但要有速度，更要有刚度， 所以二次风管逐步向大直径过渡。在循环流化床锅炉的运行中，能通过调整一、二次风的配比有效 的调整锅炉的负荷，能有效的控制燃烧份额的变化。在循环流化床锅 炉的下部，即密相区中，物料的流化形式基本上处于湍流流化状态， 在炉膛中上部，即稀相区才逐步过渡到快速流化状态。由于二次风量 的加入，二次风喷嘴以上烟气流速显著提高，使更多的物料参与炉内 与炉外循环，使较多温度低的循环物料返回密相区，在密相区吸收热 量，带走燃烧释放的热量，在炉膛中上部与水冷壁进行热交换，提高 传热系数和传递能量，维持密相区床层温度，使锅炉负荷上升。在某 厂锅炉运行初期，由于排渣不畅，炉低大颗粒很多，流化不好，只能 将一次风加大运行，为维持合理的过量空气系数，减少二次风的开度。 由于二次风量较小，密相区燃烧份额减少，稀相区燃烧份额增大，且 上部物料浓度增大，不仅加剧了上部水冷壁磨损。同时，由于助燃的 二次风量不足，使锅炉高温分离器内存在严重的后燃现象，即部分可 燃物在高温分离器内燃烧，导致分离器出口烟气温度升高，出入口温 差增大，煤粒度变化时，旋风分离器出口温度达1000°C，温差甚至 达到80C左右。煤的后燃导致烟气温度上升，使得烟气对尾部对流 受热面传热量增加，过热器出现超温，锅炉减温水量增大，严重影响 了受热面的安全。发现这些问题后，对锅炉作了如下调整(1) 运行中在保证流化的前提下，尽量降低一次风，增大二次 风。根据煤质及时做出调整，发现煤的粒度较细的时候，及时调整一、 二次风的配比，增大二次风的比例，加大密相区燃烧份额，降低上层 物料浓度，减少磨损。在调整中，二次风最大可占总风量的45%。(2) 试验表明，循环流化床锅炉存在核心贫氧区，这是造成后 燃的重要原因。所以在调整中，注意调整二次风的风门开度，适当提 高二次风风压，增加入炉二次风的刚度，以消除锅炉存在的中心贫氧 区，减少后燃的份额，减少尾部受热面吸热量，保证受热面的安全。 二次风对锅炉经济性的影响二次风的调整不仅对锅炉安全性有举足轻重的影响，而且对经济 性的影响也非常明显。本厂燃用的煤是品质较差的贫煤，平均煤质如下表所示： 发热量(KJ/Kg)水分()挥发分() 灰分() 219498.6910.4227.75由于燃用煤种挥发份较低，所以在调整中应加大下部二次风份 额，增加密相区空气量，增加煤在密相区的燃烧份额。在锅炉投运初 期，满负荷运行时，下二次风开度35%，在这种工况下，床温780°C 左右，飞灰可燃物高达14%。经过摸索，加大二次风的开度，适当提 高过量空气系数，下二次风开度在45%到55%之间视煤质情况进行 调整。通过以上调整，稀相区的物料浓度降低，内循环物料量减少， 密相区燃料燃烧放出的热量被返混物料吸收量减少，提高了密相区床 层温度。床层温度的提高又提高了煤在密相区的燃烧份额，形成了良 性循环。如此调整后，锅炉运行床温提高了 15C，飞灰可燃物降至 9.5%，提高了锅炉运行的经济性。此外，由于一、二次风机设计上的不同，在运行中，应根据煤种 情况适当减小一次风，增大二次风，也可有效的降低厂用电率，提高 锅炉运行的经济性。